JP2009097290A - Hydraulic control system for construction machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce fuel consumption when lowering a heavy load and to prevent a drop of operating speed of the other hydraulic actuator when interlocking the lowering of the heavy load with the other hydraulic actuator in a construction machine comprising a hydraulic cylinder for moving the heavy load up and down. <P>SOLUTION: A hydraulic control system is configured to perform engine speed drop control for reducing engine speed to a preset drop control engine speed or lower when lowering the heavy load and not to carry out the engine speed drop control when the lowering of the heavy load is a driven operation carried out interlocked with the operation of the other hydraulic actuator. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、重量物を上下動させるための油圧シリンダを備えた建設機械における油圧制御システムの技術分野に属するものである。   The present invention belongs to the technical field of a hydraulic control system in a construction machine provided with a hydraulic cylinder for moving a heavy object up and down.

一般に、油圧ショベル等の建設機械には、重量物を上下動させるための油圧シリンダ等の各種油圧アクチュエータや、操作具操作に基づいてこれら油圧アクチュエータに対する油供給排出制御を行うコントロールバルブ、油圧供給源となる油圧ポンプ等が設けられるが、油圧アクチュエータが例えば油圧ショベルのブームを上下動せしめるためのブームシリンダの場合、該ブームシリンダは、重量保持側油室であるヘッド側油室への油供給および反重量保持側油室であるロッド側油室からの油排出で伸長してブームを上動させ、また、ロッド側油室への油供給およびヘッド側油室からの油排出で縮小してブームを下動させるように構成されている。
ところで、前記ブームを下動させる場合、該ブームにかかっている重量（フロント作業機の総重量）がブームシリンダを縮小させる力として作用するため、ヘッド側油室の圧力はロッド側油室の圧力よりも高圧となる。そこで従来から、ブームの下動時にヘッド側油室からの排出油を再生油としてロッド側油室に供給する再生用油路を設け、ヘッド側油室の圧力がロッド側油室の圧力よりも高圧のあいだは、油圧ポンプからの供給圧油に加えて上記再生油がロッド側油室に供給されるように構成したものが知られている。
さらに、前述したような再生用油路が設けられているものにおいて、ブームの下動時にコントロールバルブを中立位置にするようにした技術（例えば、特許文献１参照。）や、ブームの下動時に油圧ポンプからロッド側油室への供給流量を調整する切換弁を設けた技術（例えば、特許文献２参照。）が知られている。これらのものにおいて、ブームを空中で下動させる場合、ロッド側油室にはヘッド側油室からの再生油のみが供給されることになって、油圧ポンプから圧油供給されることなく、これによって、油圧ポンプの吐出流量を低減できるようになっている。
特開平９−１３２９２７号公報 特開２００５−２５６８９５号公報 Generally, in construction machines such as hydraulic excavators, various hydraulic actuators such as hydraulic cylinders for moving a heavy object up and down, control valves for performing oil supply / discharge control on these hydraulic actuators based on operation of an operation tool, hydraulic supply sources For example, when the hydraulic actuator is a boom cylinder for moving a boom of a hydraulic excavator up and down, the boom cylinder is configured to supply oil to a head side oil chamber that is a weight holding side oil chamber and The boom is lifted by the oil discharge from the rod side oil chamber, which is the anti-weight holding side oil chamber, and the boom is moved upward, and the boom is reduced by the oil supply to the rod side oil chamber and the oil discharge from the head side oil chamber. Is configured to move down.
By the way, when the boom is lowered, the weight applied to the boom (total weight of the front work machine) acts as a force for reducing the boom cylinder, so the pressure in the head side oil chamber is the pressure in the rod side oil chamber. Higher pressure. Therefore, conventionally, there has been provided a regeneration oil passage that supplies oil discharged from the head side oil chamber to the rod side oil chamber as regeneration oil when the boom is lowered, and the pressure in the head side oil chamber is higher than the pressure in the rod side oil chamber. It is known that the regenerated oil is supplied to the rod side oil chamber in addition to the pressure oil supplied from the hydraulic pump during high pressure.
Further, in the case where the above-described regeneration oil passage is provided, a technique in which the control valve is set to the neutral position when the boom is lowered (for example, see Patent Document 1), or when the boom is lowered. A technique (for example, see Patent Document 2) provided with a switching valve that adjusts the supply flow rate from the hydraulic pump to the rod-side oil chamber is known. In these cases, when the boom is moved down in the air, only the regenerated oil from the head-side oil chamber is supplied to the rod-side oil chamber, and pressure oil is not supplied from the hydraulic pump. Thus, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be reduced.
JP-A-9-132927 JP 2005-256895 A

ところで、油圧ショベル等の多くの建設機械において、エンジンは、アクセルダイヤル等のエンジン回転数設定具により設定された目標回転数となるように制御されると共に、該エンジンを動力源とする油圧ポンプは、前記目標回転数に応じて最大流量が変化するように、つまり、エンジン回転数が高い場合にはポンプ流量を多くし、エンジン回転数が低い場合にはポンプ流量を少なくするように制御される。そして、オペレータは、作業スピードを上げたい場合や高負荷の作業を行う場合には、目標回転数を高く設定してエンジン出力を高める一方、スピードを遅くして作業したい場合や低負荷の作業を行う場合には、目標回転数を低く設定することでエンジン出力を低下させて低燃費化を図るようにしている。
しかるに、前記特許文献１、２のものは、ブームの空中下動時において油圧ポンプの吐出流量は低減するものの、エンジン目標回転数はエンジン回転数設定具により設定された値のままであるから、目標回転数が高く設定されているとエンジン出力が無駄になる。そこで、ブームの空中下動時にはエンジン回転数を低下させるように制御することが提唱されるが、該制御によりエンジン回転数が低下すると、例えばダンプ積込み作業における排土時のように、スティックシリンダ等の他の油圧アクチュエータを主として動作させながらブームも下動させるような場合に、他の油圧アクチュエータの作動速度が低下してしまって作業効率に劣るという問題が生じる。
さらに、前記特許文献１、２のものは、前述したように、ブームを空中で下動させる場合、ロッド側油室には再生油のみが供給されて油圧ポンプから圧油供給されないため、ブームの下動速度は、エンジン回転数設定具で設定された目標回転数の高低に伴うポンプ流量の増減に影響されないことになる。このため、作業スピードや作業内容等を考慮して、オペレータがエンジン回転数設定具により目標回転数を設定しても、ブームの下動速度は変化しないことになって、作業性に劣るという問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。 By the way, in many construction machines such as a hydraulic excavator, the engine is controlled so as to have a target rotational speed set by an engine rotational speed setting tool such as an accelerator dial, and a hydraulic pump using the engine as a power source is The maximum flow rate is changed according to the target rotational speed, that is, the pump flow rate is increased when the engine speed is high, and the pump flow rate is decreased when the engine speed is low. . And when the operator wants to increase the work speed or to perform high-load work, the target rotation speed is set high to increase the engine output, while the operator wants to work at low speed or to perform low-load work. When performing, the target output speed is set low so that the engine output is reduced to reduce fuel consumption.
However, in Patent Documents 1 and 2, although the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced when the boom is moving in the air, the engine target rotational speed remains the value set by the engine rotational speed setting tool. If the target speed is set high, engine output is wasted. Therefore, it is proposed that the engine speed is controlled to decrease when the boom moves in the air. However, when the engine speed decreases due to the control, for example, when a dump cylinder is dumped, a stick cylinder or the like is used. In the case where the boom is moved downward while the other hydraulic actuators are mainly operated, the operation speed of the other hydraulic actuators is lowered, resulting in a problem of poor work efficiency.
Further, as described above, in Patent Documents 1 and 2, when the boom is moved down in the air, only the regenerated oil is supplied to the rod side oil chamber and no pressure oil is supplied from the hydraulic pump. The downward movement speed is not affected by the increase or decrease in the pump flow rate associated with the target rotation speed set by the engine rotation speed setting tool. For this reason, even if the operator sets the target rotation speed with the engine rotation speed setting tool in consideration of the work speed, the work content, etc., the lowering speed of the boom does not change, and the workability is inferior. There are problems to be solved by the present invention.

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、上下動自在な重量物を、重量保持側油室への油供給および反重量保持側油室からの油排出で上動させ、反重量保持側油室への油供給および重量保持側油室からの油排出で下動せしめるべく伸縮作動する油圧シリンダと、重量物の下動時に重量保持側油室からの排出油を反重量保持側油室に供給する再生用油路と、前記油圧シリンダ以外の他の油圧アクチュエータと、前記油圧シリンダおよび他の油圧アクチュエータに圧油供給する油圧ポンプの動力源となるエンジンと、該エンジンの目標回転数を設定するためのエンジン回転数設定具とを備えた建設機械の油圧制御システムにおいて、該油圧制御システムに、重量物の下動時に該重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であるか否かを判断する動作判断と、重量物の下動時にエンジン回転数を予め設定される低下制御用エンジン回転数以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御とを行なう制御装置を設けると共に、前記エンジン回転数低下制御は、前記動作判断によりブーム下動が従動作でないと判断された場合に実行される一方、従動作であると判断された場合には実行されないことを特徴とする建設機械における油圧制御システムである。
請求項２の発明は、再生用油路に、制御装置からの制御指令に基づいて開度量調整される再生用制御弁を配すると共に、前記制御装置は、エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して再生用制御弁の開度量を増減調整する再生量調整制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の建設機械における油圧制御システムである。
請求項３の発明は、制御装置は、油圧シリンダ用操作具が下動側に微操作された場合に、重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械における油圧制御システムである。 The present invention has been created in view of the above-described circumstances and has been created for the purpose of solving these problems. The invention of claim 1 is directed to a heavy load that can be moved up and down. A hydraulic cylinder that is extended and retracted to move up by oil supply and oil discharge from the anti-weight holding side oil chamber, and to move down by oil supply to the anti-weight holding side oil chamber and oil discharge from the weight holding side oil chamber; A regeneration oil passage that supplies oil discharged from the weight holding side oil chamber to the anti-weight holding side oil chamber when the heavy object moves down, a hydraulic actuator other than the hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder, and the other hydraulic actuator In a hydraulic control system for a construction machine comprising an engine that is a power source of a hydraulic pump that supplies pressure oil to the engine and an engine speed setting tool for setting a target speed of the engine, the hydraulic control system includes a weight Thing Operation determination for determining whether or not the downward movement of the heavy object is a subordinate operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator, and a decrease in the engine speed set in advance when the heavy object moves A control device for performing engine speed reduction control for reducing the engine speed to be lower than the control engine speed is provided, and the engine speed reduction control is executed when it is determined by the operation determination that the lowering of the boom is not a subordinate operation. On the other hand, the hydraulic control system in the construction machine is not executed when it is determined to be a slave operation.
In the invention of claim 2, a regeneration control valve whose opening amount is adjusted based on a control command from the control device is arranged in the regeneration oil passage, and the control device is set by an engine speed setting tool. 2. The hydraulic control system for a construction machine according to claim 1, wherein regeneration amount adjustment control is performed to increase or decrease the opening amount of the regeneration control valve in accordance with the level of the set target rotational speed.
According to a third aspect of the present invention, the control device is a slave operation in which the downward movement of the heavy load is performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator when the hydraulic cylinder operating tool is finely operated to the downward movement side. The hydraulic control system for a construction machine according to claim 1 or 2, characterized in that

請求項１の発明とすることにより、重量物の下動時に、該重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作ではない場合は、エンジン回転数を低下制御用エンジン回転数以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御が実行されて、燃費低減に大きく貢献できる一方、重量物の下動が従動作の場合には、前記エンジン回転数低下制御は実行されないことになり、而して、重量物の下動と連動して行なわれる他の油圧アクチュエータの作動速度が低下してしまうことなく、作業効率の向上に貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、再生用制御弁を介して重量保持側油室から反重量保持側油室に供給される再生油量は、エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して増減することになり、而して、設定目標回転数に対応させて重量物の下動速度を変化せしめることができることになって、作業性に優れる。
請求項３の発明とすることにより、重量物の下動が従動作であるか否かの判断を、簡単且つ低コストで行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, when the heavy object is moved downwardly, if the downward movement of the heavy object is not a slave operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator, the engine speed is decreased. The engine speed reduction control that lowers the engine speed to less than the engine speed is executed, which can greatly contribute to the reduction of fuel consumption. On the other hand, when the downward movement of the heavy object is a subordinate operation, the engine speed reduction control is not executed. Thus, it is possible to contribute to the improvement of work efficiency without lowering the operating speed of other hydraulic actuators performed in conjunction with the downward movement of the heavy object.
According to the invention of claim 2, the amount of reclaimed oil supplied from the weight holding side oil chamber to the anti-weight holding side oil chamber via the regeneration control valve is the set target rotation set by the engine speed setting tool. The speed increases or decreases in accordance with the level of the number, and the downward movement speed of the heavy object can be changed in accordance with the set target rotational speed, so that the workability is excellent.
According to the invention of claim 3, it is possible to easily and inexpensively determine whether or not the downward movement of the heavy object is a slave operation.

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３に装着されるフロント作業機４等から構成されており、さらに該フロント作業機４は、基端部が上部旋回体３に上下動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック６、該スティック６の先端部に取付けられるバケット７等の各部から構成されており、更に、油圧ショベル１には、図示しない左右の走行用モータや旋回用モータ、ブームシリンダ８、スティックシリンダ９、バケットシリンダ１０等の各種油圧アクチュエータが設けられている等の基本的構成は従来通りである。尚、図１において、１ａはオペレータの運転室となるキャブである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator. The hydraulic excavator 1 is attached to a crawler-type lower traveling body 2, an upper revolving body 3 that is rotatably supported by the lower traveling body 2, and the upper revolving body 3 The front work machine 4 further includes a boom 5 whose base end is supported by the upper swing body 3 so as to be movable up and down, and swings back and forth at the front end of the boom 5. The hydraulic excavator 1 includes left and right traveling motors, turning motors, and boom cylinders (not shown). The stick 6 is freely supported and includes a bucket 7 attached to the tip of the stick 6. 8, the basic configuration such as the provision of various hydraulic actuators such as a stick cylinder 9 and a bucket cylinder 10 is the same as the conventional one. In addition, in FIG. 1, 1a is a cab which becomes an operator's cab.

扨、油圧ショベル１には、前記各種油圧アクチュエータや油圧ポンプ、各種バルブ、油タンク等から構成される油圧制御回路が設けられているが、該油圧制御回路を図２に示すと、該図２において、１１、１２はエンジンＥを動力源として駆動する可変容量型の第一、第二油圧ポンプ、１１ａ、１２ａは上記第一、第二油圧ポンプ１１、１２の容量可変手段、１３は所定圧力を吐出するパイロットポンプ、１４は油タンク、１５、１６は左右の走行用モータ、１７は旋回用モータ、８はブームシリンダ、９はスティックシリンダ、１０はバケットシリンダである。   The hydraulic excavator 1 is provided with a hydraulic control circuit including the various hydraulic actuators, a hydraulic pump, various valves, an oil tank, and the like. FIG. 2 shows the hydraulic control circuit. 11 and 12 are variable displacement type first and second hydraulic pumps driven by the engine E as a power source, 11a and 12a are capacity variable means of the first and second hydraulic pumps 11 and 12, and 13 is a predetermined pressure. 14 is an oil tank, 15 and 16 are left and right traveling motors, 17 is a turning motor, 8 is a boom cylinder, 9 is a stick cylinder, and 10 is a bucket cylinder.

ここで、前記ブームシリンダ８は、本発明の油圧シリンダに相当するものであって、ヘッド側油室８ａへの油供給およびロッド側油室８ｂからの油排出で伸長してブーム５を上動せしめ、また、ロッド側油室８ｂへの油供給およびヘッド側油室８ａからの油排出で縮小してブーム５を下動せしめるように構成されているが、上記ヘッド側油室８ａは、重量物であるフロント作業機４全体の重量を保持することになって本発明の重量保持側油室に相当し、またロッド側油室８ｂは本発明の反重量保持側油室に相当する。   Here, the boom cylinder 8 corresponds to the hydraulic cylinder of the present invention, and is extended by oil supply to the head side oil chamber 8a and oil discharge from the rod side oil chamber 8b to move the boom 5 upward. In addition, the boom 5 is moved downward by contracting by supplying oil to the rod side oil chamber 8b and discharging oil from the head side oil chamber 8a, but the head side oil chamber 8a has a weight. The weight of the front work machine 4 as a whole is held and corresponds to the weight holding side oil chamber of the present invention, and the rod side oil chamber 8b corresponds to the anti-weight holding side oil chamber of the present invention.

さらに、１８は第一油圧ポンプ１１の吐出ラインＡに接続される第一ブーム用コントロールバルブであって、該第一ブーム用コントロールバルブ１８は、上動側、下動側のパイロットポート１８ａ、１８ｂを備え、これらパイロットポート１８ａ、１８ｂに入力されるパイロット圧の高低に対応して後述の供給用、排出用弁路１８ｃ〜１８ｆの開度量が増減調整されるスプール弁で構成されている。つまり第一ブーム用コントロールバルブ１８は、両パイロットポート１８ａ、１８ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、中立位置Ｎに位置していてブームシリンダ８に対する油の給排を行わないが、上動側パイロットポート１８ａにパイロット圧が入力されることにより上動側位置Ｘに切換わって、第一油圧ポンプ１１の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する供給用弁路１８ｃを開き、且つロッド側油室８ｂからの排出油を油タンク１４に流す排出用弁路１８ｄを開くようになっている。また、第一ブーム用コントロールバルブ１８は、下動側パイロットポート１８ｂにパイロット圧が入力されることにより下動側位置Ｙに切換わって、第一油圧ポンプ１１の吐出油を絞りを介してロッド側油室８ｂに供給する供給用弁路１８ｅを開き、且つヘッド側油室８ａからの排出油を絞りを介して油タンク１４に排出する排出用弁路１８ｆを開くように構成されている。   Further, reference numeral 18 denotes a first boom control valve connected to the discharge line A of the first hydraulic pump 11, and the first boom control valve 18 includes pilot ports 18a and 18b on the upper moving side and the lower moving side. And a spool valve in which the opening amounts of supply and discharge valve passages 18c to 18f, which will be described later, are adjusted in accordance with the level of pilot pressure input to the pilot ports 18a and 18b. In other words, the first boom control valve 18 is located at the neutral position N and does not supply or discharge oil to the boom cylinder 8 when no pilot pressure is input to the pilot ports 18a and 18b. When the pilot pressure is input to the side pilot port 18 a, the supply valve path 18 c is switched to the upper movement side position X to supply the discharge oil of the first hydraulic pump 11 to the head side oil chamber 8 a of the boom cylinder 8. The discharge valve path 18d that opens and allows the oil discharged from the rod side oil chamber 8b to flow into the oil tank 14 is opened. Further, the first boom control valve 18 is switched to the lower movement side position Y when the pilot pressure is inputted to the lower movement side pilot port 18b, and the discharged oil of the first hydraulic pump 11 is roded through the throttle. The supply valve path 18e supplied to the side oil chamber 8b is opened, and the discharge valve path 18f for discharging the oil discharged from the head side oil chamber 8a to the oil tank 14 through the throttle is opened.

一方、１９は第二油圧ポンプ１２の吐出ラインＢに接続される第二ブーム用コントロールバルブであって、該第二ブーム用コントロールバルブ１９は、上動側、下動側のパイロットポート１９ａ、１９ｂを備え、これらパイロットポート１９ａ、１９ｂに入力されるパイロット圧の高低に対応して後述の供給用弁路１９ｃ、再生用弁路１９ｄの開度量が増減調節されるスプール弁で構成されている。つまり第二ブーム用コントロールバルブ１９は、両パイロットポート１９ａ、１９ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、中立位置Ｎに位置していてブームシリンダ８に対する油の給排を行わないが、上動側パイロットポート１９ａにパイロット圧が入力されることにより上動側位置Ｘに切換わって、第二油圧ポンプ１２の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する供給用弁路１９ｃを開くようになっている。また、第二ブーム用コントロールバルブ１９は、下動側パイロットポート１９ｂにパイロット圧が入力されることにより下動側位置Ｙに切換わって、後述する再生用弁路１９ｄを開くように構成されている。   On the other hand, 19 is a second boom control valve connected to the discharge line B of the second hydraulic pump 12, and the second boom control valve 19 is connected to the pilot ports 19a, 19b on the upper and lower moving sides. And a spool valve whose opening and closing amounts of a supply valve passage 19c and a regeneration valve passage 19d, which will be described later, are adjusted in accordance with the level of pilot pressure input to the pilot ports 19a and 19b. In other words, the second boom control valve 19 is located at the neutral position N and does not supply or discharge oil to the boom cylinder 8 when no pilot pressure is input to the pilot ports 19a and 19b. When the pilot pressure is input to the side pilot port 19a, the supply valve path 19c is switched to the upward movement side position X to supply the discharge oil of the second hydraulic pump 12 to the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8. It is supposed to open. Further, the second boom control valve 19 is configured to be switched to the lower movement side position Y when a pilot pressure is inputted to the lower movement side pilot port 19b and to open a regeneration valve path 19d described later. Yes.

ここで、前記第二ブーム用コントロールバルブ１９の再生用弁路１９ｄは、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂに至る再生用油路Ｃを開閉する弁路であって、該再生用弁路１９ｄが開くことにより、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力がロッド側油室８ｂの圧力よりも高圧のあいだは、再生用油路Ｃを介してヘッド側油室８ａからの排出油を再生油としてロッド側油室８ｂに供給できるようになっているが、該ヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂへの再生量は、ヘッド側油室８ａとロッド側油室８ｂとの差圧、および再生用弁路１９ｄの開度量に対応して増減する。尚、本実施の形態では、再生用弁路１９ｄを有する第二ブーム用コントロールバルブ１９が、本発明の再生用制御弁に相当する。   Here, the regeneration valve passage 19d of the second boom control valve 19 is a valve passage for opening and closing the regeneration oil passage C from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 to the rod side oil chamber 8b. When the regeneration valve passage 19d is opened, the head side oil chamber 8a is passed through the regeneration oil passage C while the pressure in the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 is higher than the pressure in the rod side oil chamber 8b. The oil discharged from the cylinder can be supplied to the rod-side oil chamber 8b as reclaimed oil. The amount of regeneration from the head-side oil chamber 8a to the rod-side oil chamber 8b depends on the head-side oil chamber 8a and the rod-side oil. The pressure increases and decreases according to the pressure difference with the chamber 8b and the opening amount of the regeneration valve passage 19d. In the present embodiment, the second boom control valve 19 having the regeneration valve path 19d corresponds to the regeneration control valve of the present invention.

また、図２中、２０、２１、２２、２３、２４は左右の走行用モータ１５、１６、旋回用モータ１７、スティックシリンダ９、バケットシリンダ１０に対する油供給排出制御をそれぞれ行なう左右の走行用、旋回用、スティック用、バケット用のコントロールバルブであって、本実施の形態では、右側走行用コントロールバルブ２１およびバケット用コントロールバルブ２４は第一油圧ポンプ１１の吐出ラインＡに接続されており、また、左側走行用コントロールバルブ２０、旋回用コントロールバルブ２２およびスティック用コントロールバルブ２３は第二油圧ポンプ１２の吐出ラインＢに配されている。而して、右側走行用モータ１６およびバケットシリンダ１０は第一油圧ポンプ１１から圧油供給され、また、左側走行用モータ１５、旋回用モータ１７、およびスティックシリンダ９は第二油圧ポンプ１２から圧油供給されるようになっている。   In FIG. 2, 20, 21, 22, 23, and 24 are the left and right traveling motors 15 and 16, the left and right traveling motors 15 and 16, the turning motor 17, the stick cylinder 9, and the left and right traveling control for controlling the bucket cylinder 10, respectively. In this embodiment, the right-hand drive control valve 21 and the bucket control valve 24 are connected to the discharge line A of the first hydraulic pump 11, and The left traveling control valve 20, the turning control valve 22, and the stick control valve 23 are arranged in the discharge line B of the second hydraulic pump 12. Thus, the right traveling motor 16 and the bucket cylinder 10 are supplied with pressure oil from the first hydraulic pump 11, and the left traveling motor 15, the turning motor 17, and the stick cylinder 9 are pressurized from the second hydraulic pump 12. Oil is supplied.

ところで、前記第一、第二油圧ポンプ１１、１２は、前述したように可変容量型のものであって、これら第一、第二油圧ポンプ１１、１２の容量可変手段１１ａ、１２ａは、センタバイパス油路ＳＢの通過流量に基づくネガティブコントロール流量制御、エンジンＥから供給される馬力が一定となるようにポンプ流量を制御する定馬力制御、および作業負荷とエンジン回転数に対応した制御信号に基づくポンプ出力増減制御を行う。これらの流量制御は、周知の技術であるため詳細な説明は省略するが、第一、第二油圧ポンプ１１、１２は、エンジン回転数が高い場合には最大ポンプ流量が多く、エンジン回転数が低くなるにつれて最大ポンプ流量が少なくなるように制御される。   The first and second hydraulic pumps 11 and 12 are variable displacement type as described above, and the capacity variable means 11a and 12a of the first and second hydraulic pumps 11 and 12 are center bypass. Negative control flow rate control based on the passage flow rate of the oil passage SB, constant horsepower control for controlling the pump flow rate so that the horsepower supplied from the engine E is constant, and a pump based on a control signal corresponding to the work load and the engine speed Perform output increase / decrease control. Since the flow rate control is a well-known technique, a detailed description is omitted, but the first and second hydraulic pumps 11 and 12 have a maximum pump flow rate when the engine speed is high, and the engine speed is high. The maximum pump flow rate is controlled to decrease as the value decreases.

また、２５はブーム用操作レバー（本発明の油圧シリンダ用操作具に相当する）２６の操作に基づいてパイロット圧を出力するパイロットバルブであって、上動側パイロットバルブ２５Ｘと下動側パイロットバルブ２５Ｙとから構成されている。そして、ブーム用操作レバー２６が操作されていない状態では、上動側、下動側の両方のパイロットバルブ２５Ｘ、２５Ｙからパイロット圧が出力されないが、ブーム用操作レバー２６が上動側に操作されることにより、上動側パイロットバルブ２５Ｘから前記第一、第二ブーム用コントロールバルブ１８、１９の上動側パイロットポート１８ａ、１９ａにパイロット圧が出力され、これにより、第一、第二ブーム用コントロールバルブ１８、１９が上動側位置Ｘに切換るように構成されている。またブーム用操作レバー２６が下動側に操作されることにより、下動側パイロットバルブ２５Ｙから第一、第二ブーム用コントロールバルブ１８、１９の下動側パイロットポート１８ｂ、１９ｂにパイロット圧が出力され、これにより、第一、第二ブーム用コントロールバルブ１８、１９が下動側位置Ｙに切換るように構成されている。この場合、パイロットバルブ２５から出力されるパイロット圧の圧力は、ブーム用操作レバー２６の操作量に対応して増減制御されるようになっている。   Reference numeral 25 denotes a pilot valve that outputs a pilot pressure based on an operation of a boom operation lever (corresponding to the hydraulic cylinder operation tool of the present invention) 26, and includes an upper movement side pilot valve 25X and a lower movement side pilot valve. 25Y. When the boom operation lever 26 is not operated, pilot pressure is not output from both the upper and lower pilot valves 25X and 25Y, but the boom operation lever 26 is operated to the upper movement side. As a result, pilot pressure is output from the upper moving side pilot valve 25X to the upper moving side pilot ports 18a and 19a of the first and second boom control valves 18 and 19, and thereby, for the first and second booms. The control valves 18 and 19 are configured to switch to the upward movement position X. Further, when the boom operation lever 26 is operated to the downward movement side, the pilot pressure is output from the downward movement side pilot valve 25Y to the lower movement side pilot ports 18b and 19b of the first and second boom control valves 18 and 19. Thus, the first and second boom control valves 18 and 19 are configured to be switched to the lower movement side position Y. In this case, the pilot pressure output from the pilot valve 25 is increased or decreased in accordance with the operation amount of the boom operation lever 26.

さらに、２７は前記下動側パイロットバルブ２５Ｙから第二ブーム用コントロールバルブ１９の下動側パイロットポート１９ｂに至るパイロット油路に配される電磁比例圧力制御弁であって、該電磁比例圧力制御弁２７は、後述する制御装置２８からの制御信号に基づいて、下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されたパイロット圧を減圧して第二ブーム用コントロールバルブ１９の下動側パイロットポート１９ｂに出力するように構成されている。   Further, 27 is an electromagnetic proportional pressure control valve arranged in a pilot oil passage from the lower moving pilot valve 25Y to the lower moving pilot port 19b of the second boom control valve 19, and the electromagnetic proportional pressure control valve 27 reduces the pilot pressure output from the lower moving pilot valve 25Y based on a control signal from the control device 28, which will be described later, and outputs it to the lower moving pilot port 19b of the second boom control valve 19. It is configured.

前記制御装置２８は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、このものは、後述する圧力センサ２９、アクセルダイヤル３０からの信号を入力し、これに入力信号に基づいて、後述する動作判断、エンジン回転数低下制御、および再生量調整制御を行うべく、前記電磁比例圧力制御弁２７およびエンジンＥに制御指令を出力する。   The control device 28 is configured by using a microcomputer or the like, which inputs signals from a pressure sensor 29 and an accelerator dial 30 described later, and will be described later based on the input signals. A control command is output to the electromagnetic proportional pressure control valve 27 and the engine E to perform operation determination, engine speed reduction control, and regeneration amount adjustment control.

ここで、前記圧力センサ２９は、ブーム用操作レバー２６の操作に伴って下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されるパイロット圧Ｐを検出する圧力センサである。   Here, the pressure sensor 29 is a pressure sensor that detects the pilot pressure P output from the lower moving pilot valve 25Y as the boom operation lever 26 is operated.

また、アクセルダイヤル３０（本発明のエンジン回転数設定具に相当する）は、オペレータがエンジンＥの目標回転数を設定するためにキャブ１ａ内に配設される設定具であって、該アクセルダイヤル３０の各ダイヤル値毎に目標回転数が設定されることになるが、以下、アクセルダイヤル３０によって設定されるエンジンＥの目標回転数を、設定目標回転数Ｎｓと称する。   The accelerator dial 30 (corresponding to the engine speed setting tool of the present invention) is a setting tool provided in the cab 1a for the operator to set the target engine speed of the engine E. The target rotational speed is set for each of the 30 dial values. Hereinafter, the target rotational speed of the engine E set by the accelerator dial 30 is referred to as a set target rotational speed Ns.

次いで、前記制御装置２８の行う動作判断、エンジン回転数低下制御および再生量調整制御について、図３のフローチャート図に基づいて説明する。
制御装置２８は、まず、圧力センサ２９およびアクセルダイヤル３０から信号を読込む（ステップＳ１）。 Next, operation determination, engine speed reduction control, and regeneration amount adjustment control performed by the control device 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the control device 28 reads signals from the pressure sensor 29 and the accelerator dial 30 (step S1).

次いで、制御装置２８は、前記電磁比例圧力制御弁２７に対し、下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されたパイロット圧を、アクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数Ｎｓに応じて減圧するように制御指令を出力する（ステップＳ２）。   Next, the controller 28 reduces the pilot pressure output from the lower pilot valve 25Y to the electromagnetic proportional pressure control valve 27 in accordance with the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30. A control command is output (step S2).

つまり、前記ステップＳ２の処理において、制御装置２８は、電磁比例圧力制御弁２７に対し、設定目標回転数Ｎｓが最大（アクセルダイヤル３０のダイヤル値が最大）の場合は、下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されたパイロット圧を減圧することなく第二ブーム用コントロールバルブ１９の下動側パイロットポート１９ｂに出力するように制御指令を出力する一方、設定目標回転数Ｎｓが小さくなるにつれて、一次側圧力Ｐ１（下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されて電磁比例圧力制御弁２７に入力されるパイロット圧）に対する二次側圧力Ｐ２（電磁比例圧力制御弁２７から出力されて第二ブーム用コントロールバルブ１９の下動側パイロットポート１９ｂに入力されるパイロット圧）の比率（Ｐ２／Ｐ１）が小さくなるように、制御指令を出力する。これにより、アクセルダイヤル３０により設定される設定目標回転数Ｎｓの高低に対応して第二ブーム用コントロールバルブ１９の再生用弁路１９ｄの開度量を増減調整する再生量調整制御が実行される。而して、第二ブーム用コントロールバルブ１９の再生用弁路１９ｄは、ブーム用操作レバー２６がフル操作されている状態であれば、設定目標回転数Ｎｓが最大のときに開度量が最大となり、設定目標回転数Ｎｓが小さくなるにつれて開度量も小さくなるように制御されるが、再生用弁路１９ｄの開度量が最大の状態では、後述するようにエンジン回転数低下制御によってエンジン回転数が低下制御用エンジン回転数Ｎｄまで低下していても、充分に速い速度でブーム下動を行うことができる再生量となるように設定されている。尚、前述したように、ブーム用操作レバー２６の操作量に応じて下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されるパイロット圧は増減するため、設定目標回転数Ｎｓが同じであれば、再生用弁路１９ｄの開度量は、ブーム用操作レバー２６の操作量に対応して増減調整されることになる。   That is, in the process of step S2, the control device 28, when the set target rotational speed Ns is the maximum (the dial value of the accelerator dial 30 is the maximum) with respect to the electromagnetic proportional pressure control valve 27, the downward movement side pilot valve 25Y. The control command is output so as to output the pilot pressure output from the second boom control valve 19 to the lower pilot side port 19b without reducing the pressure, while the primary side pressure decreases as the set target rotational speed Ns decreases. The secondary side pressure P2 (output from the electromagnetic proportional pressure control valve 27 and output from the lower proportional pilot valve 25Y and input to the electromagnetic proportional pressure control valve 27) and the second boom control valve 19 The ratio (P2 / P1) of the pilot pressure input to the lower moving side pilot port 19b becomes smaller. Sea urchin, and outputs a control command. Accordingly, regeneration amount adjustment control is executed to increase or decrease the opening amount of the regeneration valve passage 19d of the second boom control valve 19 in accordance with the level of the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30. Thus, the regeneration passage 19d of the second boom control valve 19 has a maximum opening degree when the set target rotational speed Ns is maximum if the boom operation lever 26 is fully operated. The opening amount is controlled so as to decrease as the set target rotational speed Ns decreases. However, in the state where the opening amount of the regeneration valve passage 19d is maximum, the engine speed is controlled by engine speed reduction control as will be described later. Even when the engine speed Nd decreases, the regeneration amount is set so that the boom can be moved down at a sufficiently high speed. As described above, since the pilot pressure output from the lower pilot valve 25Y increases or decreases according to the operation amount of the boom operation lever 26, if the set target rotational speed Ns is the same, the regeneration valve path The opening amount 19d is adjusted to increase or decrease in accordance with the operation amount of the boom operation lever 26.

次いで、制御装置２８は、圧力センサ２９からの入力信号に基づいて、ブーム５の動作を判断する（ステップＳ３）。   Next, the control device 28 determines the operation of the boom 5 based on the input signal from the pressure sensor 29 (step S3).

前記ステップＳ３における判断について、図４の制御ブロック図に基づいて説明すると、まず、下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されたパイロット圧Ｐの値が、圧力センサ２９から判断テーブル３１に入力される。該判断テーブル３１では、前記パイロット圧Ｐが予め設定される第一閾値Ｐｘ未満（Ｐ＜Ｐｘ）の場合には、ブーム用操作レバー２６が下動側に操作されていない、或いは操作されていても微操作であると判断してＯＦＦ信号を出力する一方、パイロット圧Ｐが第一閾値Ｐｘ以上（Ｐ≧Ｐｘ）の場合には、微操作以上のブーム下動側操作がなされていると判断してＯＮ信号を出力する。上記第一閾値Ｐｘは、ブーム用操作レバー２６の下動側操作量を判断するために設定される値であって、実際の作業データ等に基づいて設定されるが、該第一閾値Ｐｘは、パイロット圧Ｐの上昇時（Ｐｘｕ）と下降時（Ｐｘｄ）とでは若干異なるように設定されている（Ｐｘｕ＞Ｐｘｄ）。
そして、制御装置２８は、前記判断テーブル３１からＯＦＦ信号が出力された場合、つまり、ブーム用操作レバー２６が下動側に操作されていない、或いは操作されていても微操作であると判断された場合は、ブーム非下動、或いはブーム下動時であっても該ブーム下動がスティック９等の他の油圧アクチュエータと連動して行なわれる従動作であると判断する。一方、判断テーブル３１からＯＮ信号が出力され、つまり、微操作以上のブーム下動側操作がなされていると判断され、且つ、該ＯＮ信号が予め設定される所定時間Ｓ以上持続した場合に、ブーム下動が従動作ではない、つまり主動作として行なわれていると判断する。尚、ＯＮ信号の出力時間が上記所定時間Ｓ未満の場合は、従動作であると判断する。 The determination in step S3 will be described based on the control block diagram of FIG. 4. First, the value of the pilot pressure P output from the lower moving pilot valve 25Y is input from the pressure sensor 29 to the determination table 31. In the determination table 31, when the pilot pressure P is less than the preset first threshold value Px (P <Px), the boom operation lever 26 is not operated or is operated downward. Is determined to be a fine operation, and an OFF signal is output. On the other hand, if the pilot pressure P is equal to or higher than the first threshold value Px (P ≧ Px), it is determined that the boom lowering operation is performed more than the fine operation. To output an ON signal. The first threshold value Px is a value that is set to determine the downward operation amount of the boom operation lever 26, and is set based on actual work data or the like. The pilot pressure P is set to be slightly different (Pxu> Pxd) when the pilot pressure P increases (Pxu) and when the pilot pressure P decreases (Pxd).
When the OFF signal is output from the determination table 31, that is, the control device 28 is determined to be a fine operation even if the boom operation lever 26 is not operated downward or is operated. In such a case, it is determined that the boom lowering is a subordinate operation performed in conjunction with another hydraulic actuator such as the stick 9 even when the boom is not moving downward or when the boom is moving downward. On the other hand, when the ON signal is output from the determination table 31, that is, when it is determined that the boom lower side operation is performed more than the fine operation, and the ON signal lasts for a predetermined time S set in advance, It is determined that the lowering of the boom is not a slave operation, that is, the main operation is being performed. When the output time of the ON signal is less than the predetermined time S, it is determined that the operation is a slave operation.

前記ステップＳ３の判断で、ブーム下動が主動作として行なわれていると判断された場合、制御装置２８は、続けて、アクセルダイヤル３０からの入力信号に基づいて、アクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数Ｎｓが後述する低下制御用エンジン回転数Ｎｄより高いか否か（Ｎｓ＞Ｎｄ？）を判断する（ステップＳ４）。   If it is determined in step S3 that the lowering of the boom is being performed as the main operation, the control device 28 is continuously set by the accelerator dial 30 based on the input signal from the accelerator dial 30. It is determined whether or not the set target rotational speed Ns is higher than the engine speed Nd for lowering control described later (Ns> Nd?) (Step S4).

ここで、前記低下制御用エンジン回転数Ｎｄは、低燃費化を達成するためにブーム下動時のエンジン回転数を低下せしめるべく、予め設定されるエンジン回転数である。   Here, the engine speed Nd for lowering control is an engine speed set in advance in order to lower the engine speed when the boom is moved in order to achieve low fuel consumption.

前記ステップＳ４の判断で「ＹＥＳ」、つまりアクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数Ｎｓが低下制御用エンジン回転数Ｎｄより高い（Ｎｓ＞Ｎｄ）と判断された場合、制御装置２８は、エンジンＥに対し、低下制御用エンジン回転数ＮｄをエンジンＥの目標回転数とするように制御指令を出力する（ステップＳ５）。   If “YES” in the determination in step S4, that is, if it is determined that the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30 is higher than the engine speed Nd for decrease control (Ns> Nd), the control device 28 A control command is output to E so that the engine speed Nd for lowering control becomes the target speed of the engine E (step S5).

一方、ステップＳ４の判断で「ＮＯ」、つまりアクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数Ｎｓが低下制御用エンジン回転数Ｎｄ以下である（Ｎｓ≦Ｎｄ）と判断された場合、制御装置２８は、エンジンＥに対し、アクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数ＮｓをエンジンＥの目標回転数とするように制御指令を出力する（ステップＳ６）。   On the other hand, if “NO” in the determination in step S4, that is, if it is determined that the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30 is equal to or lower than the engine speed Nd for lowering control (Ns ≦ Nd), the control device 28 Then, a control command is output to the engine E so that the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30 is set as the target rotational speed of the engine E (step S6).

つまり、ブーム下動が主動作として行なわれている場合に、エンジンＥの回転数は、設定目標回転数Ｎｓが低下制御用エンジン回転数Ｎｄより高い場合には、前記ステップＳ５の処理によって低下制御用エンジン回転数Ｎｄまで低下するように制御される一方、設定目標回転数Ｎｓが低下制御用エンジン回転数Ｎｄ以下の場合には、ステップＳ６の処理によって設定目標回転数Ｎｓとなるように制御されることになり、これにより、エンジンＥの回転数を、低下制御用エンジン回転数Ｎｄ以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御が実行されるようになっている。
そして、前記ステップＳ５或いはステップＳ６の処理後は、ステップＳ１に戻る。 That is, when the lowering of the boom is performed as the main operation, the rotational speed of the engine E is controlled to decrease by the process of step S5 when the set target rotational speed Ns is higher than the engine speed Nd for lowering control. On the other hand, when the set target engine speed Ns is equal to or lower than the lower engine speed Nd, the engine speed is controlled to be the set target engine speed Ns by the process of step S6. As a result, the engine speed reduction control for reducing the engine speed of the engine E to be equal to or lower than the engine speed Nd for reduction control is executed.
After step S5 or step S6, the process returns to step S1.

これに対し、前記ステップＳ３の判断で、ブーム非下動、或いはブーム下動が従動作であると判断された場合は、前述したステップＳ６の処理に移行する。つまり、制御装置２８からエンジンＥに対し、アクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数ＮｓをエンジンＥの目標回転数にするよう制御指令が出力され、而して、ブーム非下動時、或いはブーム下動時であっても該ブーム下動が従動作の場合には、前述したエンジン回転数低下制御が実行されないようになっている。   On the other hand, if it is determined in step S3 that the boom is not moved downward or the boom is moved downward, the process proceeds to step S6 described above. In other words, a control command is output from the control device 28 to the engine E so that the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30 is set to the target rotational speed of the engine E, and therefore, when the boom is not lowered or Even when the boom is moving downward, when the boom moving downward is a slave operation, the engine speed reduction control described above is not executed.

叙述の如く構成された本実施の形態において、ブーム用操作レバー２６が下動側に操作されると、該操作に伴って下動側パイロットバルブ２５Ｙからパイロット圧が出力され、そして該パイロット圧は、第一ブーム用コントロールバルブ１８の下動側パイロットポート１８ｂに供給されて、該第一ブーム用コントロールバルブ１８を下動側位置Ｙに切換えると共に、電磁比例圧力制御弁２７を経由して第二ブーム用コントロールバルブ１９の下動側パイロットポート１９ｂに供給されて、該第二コントロールバルブ１９を下動側位置Ｙに切換えることになる。而して、ブーム５の下動時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａから排出された油は、第二ブーム用コントロールバルブ１９の再生用弁路１９ｄを経由して再生油としてロッド側油室８ｂに供給されると共に、その余剰油は第一ブーム用コントロールバルブ１８を経由して油タンク１４に排出される一方、ロッド側油室８ｂには、第一ブーム用コントロールバルブ１８を経由して供給される第一油圧ポンプ１１の吐出油と前記ヘッド側油室８ａからの再生油とが合流して供給されることになるが、この場合に、制御装置２８の行なう動作判断によって、ブーム５の下動がスティックシリンダ９等の他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であるか否かが判断されると共に、従動作でない、つまり主動作であると判断された場合には、エンジンＥの回転数を予め設定される低下制御用エンジン回転数Ｎｄ以下まで低下せしめるエンジン回転数低下制御が実行される一方、従動作であると判断された場合には、前記エンジン回転数低下制御は実行されないことになる。   In the present embodiment configured as described, when the boom operation lever 26 is operated to the downward movement side, the pilot pressure is output from the downward movement side pilot valve 25Y along with the operation, and the pilot pressure is The first boom control valve 18 is supplied to the lower movement side pilot port 18b to switch the first boom control valve 18 to the lower movement side position Y and to the second via the electromagnetic proportional pressure control valve 27. The second control valve 19 is switched to the lower movement side position Y by being supplied to the lower movement side pilot port 19 b of the boom control valve 19. Thus, when the boom 5 is moved downward, the oil discharged from the head side oil chamber 8a of the boom cylinder 8 passes through the regeneration valve passage 19d of the second boom control valve 19 and is regenerated as rod side oil. The excess oil is supplied to the chamber 8b and discharged to the oil tank 14 via the first boom control valve 18, while the rod-side oil chamber 8b passes through the first boom control valve 18. The oil discharged from the first hydraulic pump 11 and the regenerated oil from the head-side oil chamber 8a are combined and supplied. In this case, depending on the operation judgment performed by the control device 28, the boom 5 is a subordinate operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator such as the stick cylinder 9, and it is determined that the subordinate operation is not a subordinate operation, that is, a main operation. In the case where the engine speed is reduced, the engine speed reduction control is executed to reduce the engine speed to a predetermined lower control engine speed Nd or less. The engine speed reduction control is not executed.

この結果、ブーム５の下動時に、該ブーム５下動が主動作の場合には、エンジン回転数が低下制御用エンジン回転数Ｎｄ以下まで低下することになって、低燃費化に大きく貢献できる。一方、ブーム５の下動がスティックシリンダ９等の他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作の場合には、エンジン回転数はアクセルダイヤル３０で設定された設定目標回転数Ｎｓとなるように制御されることになり、而して、例えばダンプ積込み作業における排土時のように、ブーム下動と連動してスティックシリンダ９等の他の油圧アクチュエータを主として動作させる場合に、該他の油圧アクチュエータの作動速度が低下してしまうことなく、作業効率の向上に貢献できる。   As a result, when the boom 5 is moved downward, when the downward movement of the boom 5 is the main operation, the engine speed is reduced to a lower control engine speed Nd or less, which can greatly contribute to a reduction in fuel consumption. . On the other hand, when the downward movement of the boom 5 is a slave operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator such as the stick cylinder 9, the engine speed becomes the set target speed Ns set by the accelerator dial 30. Thus, when other hydraulic actuators such as the stick cylinder 9 are mainly operated in conjunction with the downward movement of the boom, for example, when dumping in dumping work, the other The operating speed of the hydraulic actuator can be reduced and the work efficiency can be improved.

さらにこのものでは、制御装置２８の行なう再生量調整制御によって、第二ブーム用コントロールバルブ１９の再生用弁路１９ｄの開度量は、アクセルダイヤル３０によって設定された設定目標回転数Ｎｓの高低に対応して増減調整されることになる。この結果、再生用弁路１９ｂを経由してヘッド側油室８ａからロッド側油室８ｂに供給される再生油量は、設定目標回転数Ｎｓの高低に対応して増減することになり、而して、オペレータがアクセルダイヤル３０によって任意に設定した設定目標回転数Ｎｓの高低に対応してブーム下動速度が変化することになって、作業性に優れる。しかも、設定目標回転数Ｎｓが最大のときの再生用弁路１９ｂの開度量は、前述したように、エンジン回転数が低下制御用エンジン回転数Ｎｄまで低下していても、充分に速い速度でブーム下動を行うことができる再生量となるように設定されているから、高スピードの作業にも容易に対応できる。   Further, in this case, the amount of opening of the regeneration valve passage 19d of the second boom control valve 19 corresponds to the level of the set target rotational speed Ns set by the accelerator dial 30 by the regeneration amount adjustment control performed by the control device 28. Thus, it will be adjusted up or down. As a result, the amount of regenerated oil supplied from the head side oil chamber 8a to the rod side oil chamber 8b via the regenerating valve passage 19b increases or decreases in accordance with the level of the set target rotational speed Ns. Thus, the boom lowering speed changes in accordance with the level of the set target rotational speed Ns arbitrarily set by the operator using the accelerator dial 30, and the workability is excellent. Moreover, as described above, the opening amount of the regeneration valve passage 19b when the set target rotational speed Ns is the maximum is sufficiently high even if the engine rotational speed has decreased to the engine speed Nd for control of decrease. Since the amount of regeneration is set such that the boom can be moved downward, it is possible to easily handle high-speed work.

しかもこのものにおいて、ブーム５の下動がスティックシリンダ９等の他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であるか否かを判断するにあたり、ブーム用操作レバー２６が微操作される場合は従動作であることが多いため、ブーム用操作レバー２６が微操作の場合に従動作であると判断する構成になっている。さらに、ブーム用操作レバー２６が微操作であることは、下動側パイロットバルブ２５Ｙから出力されるパイロット圧Ｐに基づいて判断される構成になっているから、従動作であるか否かの判断に必要なセンサとしては、上記パイロット圧を検出する圧力センサ２９だけで良いことになり、而して、コスト的にも有利となる。   In this case, the boom operation lever 26 is finely operated to determine whether or not the downward movement of the boom 5 is a slave operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator such as the stick cylinder 9. In many cases, the operation is a subordinate operation. Therefore, the boom operation lever 26 is determined to be a subordinate operation when it is finely operated. Further, since the fact that the boom operation lever 26 is finely operated is determined based on the pilot pressure P output from the lower moving pilot valve 25Y, it is determined whether or not it is a slave operation. As a sensor necessary for the above, only the pressure sensor 29 for detecting the pilot pressure is sufficient, which is advantageous in terms of cost.

尚、本発明は、前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、前記実施の形態において、第二ブーム用コントロールバルブ１９は、ブーム５の上動時には、第二油圧ポンプ１２の吐出油をブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給するためのコントロールバルブとして機能する一方、ブーム５の下動時には、ヘッド側油室８ａからの排出油をロッド側油室８ｂに供給する再生用制御弁として機能するように構成されており、而して、一つのバルブで二つの機能を有することになって、部品点数の削減に貢献できるものであるが、再生用制御弁を、第二油圧ポンプ１２の吐出油をブームシリンダ８に供給するコントロールバルブとは別個に設けた構成のものであっても、本発明を実施できることは勿論である。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and in the above-described embodiment, the second boom control valve 19 is discharged from the second hydraulic pump 12 when the boom 5 is moved upward. Is controlled as a control valve for supplying the oil to the head-side oil chamber 8a of the boom cylinder 8, while the boom 5 is moved downward, the regeneration control for supplying the oil discharged from the head-side oil chamber 8a to the rod-side oil chamber 8b. It is configured to function as a valve, and therefore, one valve has two functions, which can contribute to the reduction of the number of parts. Of course, the present invention can be implemented even if the control valve for supplying the oil discharged from the pump 12 to the boom cylinder 8 is provided separately.

また、前記実施の形態では、操作具操作量に基づく油圧ポンプの流量制御としてネガティブコントロール流量制御が採用されているが、これに限定されることなく、ポジティブコントロール流量制御、或いはロードセンシングコントロール流量制御が採用されているものであっても、本発明を実施できる。   In the above embodiment, negative control flow rate control is adopted as flow rate control of the hydraulic pump based on the operation tool operation amount, but not limited thereto, positive control flow rate control or load sensing control flow rate control. Even if is adopted, the present invention can be implemented.

さらに、制御装置２８において、ブーム５の下動が従動作であるか否かを判断するにあたり、図５の制御ブロック図に示す第二の実施の形態のように構成することもできる。この第二の実施の形態のものは、前述した実施の形態のものと同様に、ブーム用操作レバー２６の下動側操作が微操作の場合に従動作であると判断する構成になっているが、該微操作であることの判断を、ブーム５の下動時にブームシリンダ８に圧油供給する第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰに基づいて行なうように構成されている。   Further, the control device 28 can be configured as in the second embodiment shown in the control block diagram of FIG. 5 when determining whether or not the downward movement of the boom 5 is a slave operation. In the second embodiment, similarly to the above-described embodiment, it is determined that the operation on the lower side of the boom operation lever 26 is a follow operation when the operation is a fine operation. Is determined based on the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 that supplies pressure oil to the boom cylinder 8 when the boom 5 is moved downward.

つまり、この第二の実施の形態のものにおいて、ブーム５の下動が従動作であるか否かを判断するにあたり、制御装置２８は、まず、ブーム下動操作検出用圧力スイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号を入力し、該ＯＮ／ＯＦＦ信号をアンドゲート３２に出力する。
ここで、前記ブーム下動操作検出用圧力スイッチは、ブーム用操作レバー２６が下動側に操作されたか否か検出するための圧力スイッチであって、図示しないが、前述した実施の形態の圧力スイッチ２９に代えて配設されている。そして、該ブーム下動操作検出用圧力スイッチは、ブーム用操作レバー２６の下動側操作に伴い下動側パイロットバルブ２５Ｙからパイロット圧が出力されることに基づいて、ＯＦＦからＯＮに切換わるが、該ＯＦＦからＯＮへの切換えの閾値は、前述した実施の形態における第一閾値Ｐｘよりも小さく設定されていて（例えば、第一、第二ブーム用コントロールバルブ１８、１９のスプールを移動せしめるために必要な最低圧力）、ブーム用操作レバー２６が微操作された場合であってもＯＮに切換るように設定されている。 That is, in this second embodiment, in determining whether or not the downward movement of the boom 5 is a slave operation, the control device 28 first turns ON / OFF from the pressure switch for detecting the downward movement operation of the boom. An OFF signal is input, and the ON / OFF signal is output to the AND gate 32.
Here, the pressure switch for detecting the boom lowering operation is a pressure switch for detecting whether or not the boom operating lever 26 is operated to the lower side, and although not shown, the pressure in the above-described embodiment. Instead of the switch 29, it is provided. The boom downward operation detection pressure switch is switched from OFF to ON based on the pilot pressure being output from the downward movement side pilot valve 25Y in accordance with the downward movement side operation of the boom operation lever 26. The threshold value for switching from OFF to ON is set smaller than the first threshold value Px in the above-described embodiment (for example, to move the spools of the first and second boom control valves 18 and 19). The minimum pressure required) is set to be switched ON even when the boom operation lever 26 is finely operated.

さらに、制御装置２８は、第一油圧ポンプ用圧力センサから入力される第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰを、判断テーブル３３に入力する。
ここで、前記第一油圧ポンプ用圧力センサは、第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰを検出するための圧力センサであって、図示しないが、第一油圧ポンプ１１の吐出ラインＡに接続されている。 Further, the control device 28 inputs the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 input from the first hydraulic pump pressure sensor into the determination table 33.
Here, the pressure sensor for the first hydraulic pump is a pressure sensor for detecting the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 and is connected to the discharge line A of the first hydraulic pump 11 (not shown). Yes.

前記判断テーブル３３は、第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰが予め設定される第二閾値ＰＰｙ未満（ＰＰ＜ＰＰｙ）の場合には、ブーム用操作レバー２６は操作されていない、或いは操作されていても微操作であると判断してＯＦＦ信号を出力する一方、第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰが第二閾値ＰＰｙ以上（ＰＰ≧ＰＰｙ）の場合には、微操作以上のブーム操作がなされていると判断してＯＮ信号を出力する。上記第二閾値ＰＰｙは、第一油圧ポンプ１１にかかる負荷からブーム用操作レバー２６の操作量を判断するために設定される値であって、実際の作業データ等に基づいて設定される。そして、判断テーブル３３から出力されたＯＮ信号は、予め設定される所定時間Ｓ以上継続した場合に、前記アンドゲート３２に入力される。一方、判断テーブル３３からＯＦＦ信号が出力された場合、或いは、判断テーブル３３から出力されたＯＮ信号の出力時間が上記所定時間Ｓ未満の場合は、ＯＦＦ信号がアンドゲート３２に入力される。   The determination table 33 indicates that the boom operation lever 26 is not operated or is operated when the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 is less than a preset second threshold value PPy (PP <PPy). However, if the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 is greater than or equal to the second threshold value PPy (PP ≧ PPy), the boom operation greater than the fine operation is performed. It is determined that the signal is ON and an ON signal is output. The second threshold value PPy is a value set to determine the operation amount of the boom operation lever 26 from the load applied to the first hydraulic pump 11, and is set based on actual work data or the like. The ON signal output from the determination table 33 is input to the AND gate 32 when the ON signal continues for a predetermined time S set in advance. On the other hand, when the OFF signal is output from the determination table 33 or when the output time of the ON signal output from the determination table 33 is less than the predetermined time S, the OFF signal is input to the AND gate 32.

そして、制御装置２８は、前記アンドゲート３２に、ブーム下動操作検出用圧力スイッチからＯＮ信号が入力され、且つ、判断テーブル３３からＯＮ信号が入力された場合、つまり、ブーム下動側操作がなされ、且つ、微操作以上のブーム操作がなされた場合に、ブーム下動が従動作ではない、つまり主動作として行なわれていると判断する。一方、アンドゲート３２にブーム下動操作検出用圧力スイッチ或いは判断テーブル３３の少なくとも一方からＯＦＦ信号が入力された場合、つまり、ブーム下動側操作がなされていない、或いはブーム下動側操作がなされていても微操作の場合には、ブーム非下動、或いはブーム下動時であっても該ブーム下動がスティック９等の他の油圧アクチュエータと連動して行なわれる従動作であると判断するように構成されている。   When the ON signal is input to the AND gate 32 from the boom lowering operation detection pressure switch and the ON signal is input from the determination table 33, the control device 28 performs the boom lowering operation. When the boom operation is performed more than the fine operation, it is determined that the lowering of the boom is not a subordinate operation, that is, is performed as a main operation. On the other hand, when an OFF signal is input to the AND gate 32 from at least one of the boom lowering operation detection pressure switch or the determination table 33, that is, the boom lowering operation is not performed or the boom lowering operation is performed. However, in the case of fine operation, it is determined that the boom is not moved downward, or that the boom downward movement is a slave operation performed in conjunction with another hydraulic actuator such as the stick 9. It is configured as follows.

而して、第二の実施の形態においては、ブーム５の下動時にブームシリンダ８に圧油供給する第一油圧ポンプ１１の吐出圧ＰＰに基づいて、ブーム用操作レバー２６の下動側操作が微操作であることの判断がなされる構成になっており、この様に構成してもブーム５の下動が従動作であるか否かを判断できることになるが、この場合、上記判断に必要なブーム下動操作検出用圧力スイッチおよび第一油圧ポンプ用圧力センサは、バルブ制御やポンプ制御のために油圧ショベル１の油圧制御回路に通常設けられる機器であり、而して、別途機器を追加する必要がなく、コスト抑制に大きく貢献できる。   Thus, in the second embodiment, the lower operation of the boom operation lever 26 is controlled based on the discharge pressure PP of the first hydraulic pump 11 that supplies pressure oil to the boom cylinder 8 when the boom 5 is moved downward. In this case, it is possible to determine whether or not the downward movement of the boom 5 is a subordinate operation. The necessary pressure switch for detecting the lowering operation of the boom and the pressure sensor for the first hydraulic pump are devices usually provided in the hydraulic control circuit of the hydraulic excavator 1 for valve control and pump control. There is no need to add, which can greatly contribute to cost reduction.

尚、前記各実施の形態では、圧力スイッチや圧力センサの検出値により、ブーム下動が従動作であるか否かの判断を行なう構成となっているが、ブーム用操作レバーの操作方向や操作量を電気的に検出する操作検出手段を設け、該操作検出手段からの検出信号に基づいて上記判断を行う構成にすることもできる。さらに、スティックシリンダ等の他の油圧アクチュエータ用操作具についても、操作方向や操作量を電気的に検出する操作検出手段を設けることで、ブーム下動が従動作であるか否かの判断を、より正確に行うことができる。   In each of the above embodiments, it is configured to determine whether or not the boom lowering is a slave operation based on the detection value of the pressure switch or the pressure sensor. However, the operation direction and operation of the boom operation lever are determined. An operation detection unit that electrically detects the amount may be provided, and the above determination may be made based on a detection signal from the operation detection unit. Furthermore, with respect to other hydraulic actuator operating tools such as stick cylinders, by providing an operation detecting means for electrically detecting the operation direction and the operation amount, it is possible to determine whether or not the boom downward movement is a slave operation. It can be done more accurately.

さらにまた、本発明は、油圧ショベルの油圧制御システムに限らず、重量物を上下動せしめるための油圧シリンダを備えた各種建設機械の油圧制御システムに実施できることは勿論である。   Furthermore, the present invention is not limited to the hydraulic control system of a hydraulic excavator, and can of course be applied to a hydraulic control system of various construction machines provided with a hydraulic cylinder for moving a heavy object up and down.

油圧ショベルの側面図である。It is a side view of a hydraulic excavator. 油圧ショベルの油圧制御回路図である。It is a hydraulic control circuit diagram of a hydraulic excavator. 制御装置の制御手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the control procedure of a control apparatus. 動作判断の制御手順を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control procedure of operation | movement judgment. 第二の実施の形態における動作判断の制御手順を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control procedure of the operation | movement judgment in 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

８ ブームシリンダ
８ａ ヘッド側油室
８ｂ ロッド側油室
９ スティックシリンダ
１１ 第一油圧ポンプ
１２ 第二油圧ポンプ
１９ 第二ブーム用コントロールバルブ
２６ ブーム用操作レバー
２８ 制御装置
３０ アクセルダイヤル
Ｃ 再生用油路
Ｅ エンジン 8 Boom cylinder 8a Head side oil chamber 8b Rod side oil chamber 9 Stick cylinder 11 First hydraulic pump 12 Second hydraulic pump 19 Second boom control valve 26 Boom operation lever 28 Control device 30 Accel dial C Regeneration oil path E engine

Claims (3)

上下動自在な重量物を、重量保持側油室への油供給および反重量保持側油室からの油排出で上動させ、反重量保持側油室への油供給および重量保持側油室からの油排出で下動せしめるべく伸縮作動する油圧シリンダと、
重量物の下動時に重量保持側油室からの排出油を反重量保持側油室に供給する再生用油路と、
前記油圧シリンダ以外の他の油圧アクチュエータと、
前記油圧シリンダおよび他の油圧アクチュエータに圧油供給する油圧ポンプの動力源となるエンジンと、
該エンジンの目標回転数を設定するためのエンジン回転数設定具とを備えた建設機械の油圧制御システムにおいて、
該油圧制御システムに、
重量物の下動時に該重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であるか否かを判断する動作判断と、
重量物の下動時にエンジン回転数を予め設定される低下制御用エンジン回転数以下に低下せしめるエンジン回転数低下制御とを行なう制御装置を設けると共に、
前記エンジン回転数低下制御は、前記動作判断によりブーム下動が従動作でないと判断された場合に実行される一方、従動作であると判断された場合には実行されないことを特徴とする建設機械における油圧制御システム。 A heavy object that can move up and down is moved upward by supplying oil to the weight holding side oil chamber and discharging oil from the anti weight holding side oil chamber, and from the oil supply to the anti weight holding side oil chamber and from the weight holding side oil chamber. A hydraulic cylinder that expands and contracts in order to move it down with oil discharge
A regeneration oil passage for supplying oil discharged from the weight holding side oil chamber to the anti-weight holding side oil chamber when the heavy object is moved down;
A hydraulic actuator other than the hydraulic cylinder;
An engine that is a power source of a hydraulic pump that supplies pressure oil to the hydraulic cylinder and other hydraulic actuators;
In a hydraulic control system for a construction machine comprising an engine speed setting tool for setting a target speed of the engine,
In the hydraulic control system,
An operation determination for determining whether or not the downward movement of the heavy object is a subordinate operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator;
Provided with a control device for performing engine speed reduction control for lowering the engine speed to be equal to or lower than a preset engine speed for lowering control when the heavy object moves down,
The engine speed reduction control is executed when it is determined by the operation determination that the boom lowering is not a subordinate operation, but is not executed when it is determined that the subordinate operation is a subordinate operation. Hydraulic control system in. 再生用油路に、制御装置からの制御指令に基づいて開度量調整される再生用制御弁を配すると共に、
前記制御装置は、
エンジン回転数設定具により設定された設定目標回転数の高低に対応して再生用制御弁の開度量を増減調整する再生量調整制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の建設機械における油圧制御システム。 While arranging the regeneration control valve whose opening degree is adjusted based on the control command from the control device in the regeneration oil passage,
The controller is
2. The construction machine according to claim 1, wherein regeneration amount adjustment control is performed to increase or decrease the opening amount of the regeneration control valve in accordance with the level of the set target rotational speed set by the engine speed setting tool. Hydraulic control system. 制御装置は、油圧シリンダ用操作具が下動側に微操作された場合に、重量物の下動が他の油圧アクチュエータの動作と連動して行なわれる従動作であると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械における油圧制御システム。   The control device determines that the downward movement of the heavy load is a slave operation performed in conjunction with the operation of another hydraulic actuator when the hydraulic cylinder operating tool is finely operated to the downward movement side. The hydraulic control system for a construction machine according to claim 1 or 2.
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